Yekîneya Jîdakirina Hewayê ya Şil: Pêvçûn û Karbiriyan

Çawa Şil Yekîneyên jidilê hewayê Çawa Kar dike: Pêvçûna Sermavî ya Jîdakirinê

Şilbûn û cuda bûna mijûlgehên şilbûnê: Jîdakirina nîtrojenê, oksîjenê û argonê

پرۆسەی جیاکردنەوەی سەرمایی بەشێوەیەکی کاریگەر کار دەکات لەسەر جیاکردنەوەی نایترۆجین، ئۆکسجین و ئارگۆن بەپێی جیاوازییەکانی خستنەوەی ھەر گازێک لە تەمپەرەتورە جیاوازەکاندا. سەرەتا، هەواى ئاسایی بە زۆربەی ٦ بار فشار دەدرێت و دواتر سەرمایە دەکرێت تا نزیکەی -١٧٥ پلەی سەلزیوس، تا ئەوکاتەی کە بەشێوەی شل دەبێت و بۆ جیاکردنەوە ئامادە دەبێت. کاتێک دووبارە گەرم دەکرێت، نایترۆجین یەکەم گازە کە دەست بە خستنەوە دەکات لە نزیکەی -١٩٥٫٨ پلەی سەلزیوس، دواتر ئارگۆن لە -١٨٥٫٩ پلەی سەلزیوس، و ئۆکسجین کۆتاییەکەیە لە -١٨٣ پلەی سەلزیوس. لەڕاستیدا، جیاوازییەکی ١٣ پلەی سەلزیوسی گرنگ ھەیە لە نێوان خستنەوەی نایترۆجین و ئۆکسجین، کە ھەموو جیاوازییەکە لە بەدەستھێنانی ئەنجامی پاک لە بەرگەکانی جیاکردنەوە دەبێت. بەھۆی ئەم کۆنتڕۆڵکردنە بەھەژماری تەمپەرەتورەوە، ئەمڕۆ Yekîneyên jidilê hewayê (ASUs) دەتوانن بە شێوەیەکی باش ئۆکسجین و نایترۆجین بە پاکییەکی زیاتر لە ٩٩٫٥٪ بەرھەم بھێنن، و زیاتر لە ٩٥٪ لە ئارگۆنی بەردەست لەم پرۆسەدا دەگەڕێننەوە.

بۆچی هەواى شل بنچینەیەکی سەرەوەیە — تەرمۆدینامیک و یەکسانکردنی وزە

هەواى شل وەک ماددەی سەرەتایی و ئەساسی بۆ کارەکانی گەورەی ASU کاردەکات، نەک تەنها لەبەر ئەوەی بەراورد بە ڕێکخستنەوەیەکی ئاسانە بلکو لەبەر ئەو شێوەیەی کە لە ڕووی تەرمۆدینامیکییەوە کاردەکات. کاتێک هەوا لە شل دەبێت، ئەمەش واتە کە ئەمە جیاوازییەکی گەورەیە لە لاوەزییەکەی دەکاتەوە، تا ٧٠٠ جار، کە واتە دەتوانین لە شوێنێکی بچووکتردا بخەینەوە، گەرمی بە باشترین شێوە بەردەوام بکەینەوە، و ستونەکانی جیاکردنەوە بە ڕێک و راست بەکاربھێنین. بەڵێ، کۆمپرێسکردنی شتەکان زۆر ئەنەرجی دەوێت، بەڵام سیستەمە باشەکان بۆ گەڕاندنەوەی ئەو سەردووییەی لە بەرهەمەکان وەک شلی ئۆکسجین و گازی نایترۆجین دروست کراون. ئەمە یارمەتیدەرە لە کەمکردنەوەی ئەنەرجییە گشتییەکان لە نێوان ٣٠٪ تا ٤٠٪. لەبەر ئەم کارایییانە، جیاکردنەوەی سەردوویی هێشتا ڕێگای سەرەکیە بۆ کارە گەورەکان کە لە ١٠٠ تۆن لە ڕۆژێکەوە زیاترە، چونکە ڕێگاکانی تر وەک مەمبەرەکان یان PSA ناتوانن لە ڕووی قەبارەی بەرهەم یان پێوەرەکانی خاوییەوە بەراورد بکرێن. بەم شێوەیە بیر بکەرەوە: کارگەکانی کە تا ٥٠٠٠ Nm³/h ئۆکسجین دەخۆن، دەتوانن بە باشی لە نیوەی یەک ئەکرەدا بەجێ بێندرێن، کە ئەمە لەگەڵ تەکنەلۆجیاکانی تر ناتوانرێت بەرەوپێش بچێت.

پەڕەکانی سەرەکییەکانی یەکەکانی جیاکردنەوەی هەوا

فشاردان و پاککردنەوە: لابردنی CO₂، شلە و هیدرۆکاربۆنەکان بۆ پاراستن لە قوڕبوون

یەکەکانی جیاکردنەوەی هەوا (ASUs) بە فشاردانی هەوای دەرەکی دەست پێدەکەن بۆ نزیکەی ١٥٠ psia (≈١٠ بار)، کە ئەمەش گەورەترکردنی چڕییەکەیە بۆ پرۆسەکردنی بەهێز لە خوارەوە. دوای ئەمە، هەوای فشاردراو لەسەر ڕێڕەوێکی چەندپەڕەیی پاککردنەوە دەگەڕێت کە بۆ لابردنی گەردەکان دروستکراوە کە لە تەمپەراتورە سەرچاوەییەکاندا دەبنە قوڕ یان لەگەڵ یەک دەکەن:

• فیلتەرەکانی گەردە لابردنی غوبار و پاشماوەی میکانیکی
• فیلتەرەکانی کۆئەندامکردن لابردنی ئۆیلی ئەروسۆل لە زیاتی کۆمپرێسەر
• تەختەکانی ئادسۆربشن کە ئالومینا و زیۆلایتی فعالکراویان لەخۆدەگرێت بۆ زیاتەکردنی شلە و CO₂

ئەم ڕێگەیە بە چەندپەڕەییە بەکارهێنراوە بۆ پاراستن لە دروستبوونی قوڕ لە ئێکسچەنجەرەکانی گەرمی و لابردنی تێکەڵەی ئاستیلین—کە هەمووکات ھەڵەیەکی دەرئەنجامی بەرھەمھێنانی تەقینەوەیە لە ژینگەیەکی سەرەوەی ئۆکسجین. پاککردنەوەی باش، ماوەی خزمەتی سیڤی مۆلیکولی بە ٣٠–٤٠٪ زیاد دەکات، کە ئەمەش بەشێکی گەورە لە هەموو هەنگاوەکانی خزمەتگوزاری کەم دەکات.

Serxistin, Gerdakirin û Parçebûn: Ji hewayê gazîyê heya hilberên şil ên bi kalîteya bilind

Piştî paqijkirinê, hewa di qismê serya bêrê de tê girtin, ku li wir bi rêbaza guherîna germî ya di navbera du rûyên bi hev re ve girêdayî (counterflow) li ser exchangerên alûminyûm ên bi fîlterên pêçandî tê serxistin bo nêzîkî -185°C. Beşek ji wê bi awayekî kontrolkirî di navbera turbinan de tê gerdkirin, ku efekteya Joule-Thomson bikar tîne da ku parçe-yekî liqîd bibe. Mîzika du-fazê ya çêbûyî di navbera sistema distîlasyona du-kolona de tê şandin:

Çalakiyên serbextî yên bihêz û bihêzên nû yên liqîd kirinê komponenên cuda bi precîzyonê ji hev dixirînin. Guherîna enerjiyê li dema gerdkirinê 65–75% enerjiya kompresyonê digire—ku vê prosedûrê hem ji hêla termodynamîkê ve hewce ye û hem jî ji hêla karîkirinê ve berdewam e.

Karanîna sereke yên îndûstrîyel ên yekîtiyên ji bo parçebûna hewa

هەوڵەکانی صنایعی قورس: تیشکدانی فولاد، سازکردنی کیمیایی، و پاککردنەوە لەگەڵ ئۆکسجین و نایترۆجینی گازی و شل

Yekîneyên ji hêla hewayê veqetandî (ASU) hem şewiyên gazyî û hem jî şewiyên şil ên oksîjen û nîtrojenê ji bo gelek sanayîyên sereke yên li ser çêkirinê peyda dike. Mînakê çêkirina çûr bînin. Dema çêkerên oksîjenê bi şiklê xweyê di nav fûrnên şewiyê an jî fûrnên bingehîn ên oksîjenê de vedixe, encamên baştir ên birêkûpêkê diste. Ev bi taybetî bikaranîna kokê kêm dike li navbera 20 û 30% û her weha emîsyonên dîoksîdê ya karbonê li ser her ton çûrê ku tê çêkirin kêm dike. Ji bo pêvajoyên kîmyayî yên ku pêdivî bi parastinê ne ji kontamînasyona oksîjenê, nîtrojenê şil rolêkî girîng digire. Li vir çêkirina oksîdê ya etîlenê di bîra me de ye, çimkî heta kêmtirîn qismên oksîjenê jî dikarin reaksîyonên parçekirinê ya xeterliyê bînin holê. Refînerîyan jî faydeyekî mezin diste dema bi oksîjenê ya bilind-tahsîs (99,5% an jî zêdetir) kar dikin. Ev astên tahsîsê pêvajoyên katalîtîk ên parçekirinê zêde dike û yarîgirî dike ku hidrodesulfurîzasyon bi awayekî karkirî were berpirskirin, bêyî ku hewl werin dayîn ku katalîzatoran li ser demê bêne neçalak kirin. Avantajên şewiya şilê ne tenê li ser performansê ne. Ji ber ku şilî enerjiyê bi qasî qismekî kêm dihewîne û vebijêrkên logîstîkî pir zêdetir peyda dike, kompanîyên ku ASU-an di karûbarên xwe de dihewînin bi gelemperî xercên veguherînê bi qasî 40% kêm dikin li gorî ku tenê li ser riyên gazê yên borîyê bisekinin.

کاربەرییەکانی بەرزی خۆڕاگیری: ئۆکسجینی پزیشکی، بستنەوەی گازی گۆڕاو، و تایبەتمەندکردنی سێمیکۆندەکتەر

Yekîneyên ji hewa jidaxil kirin pir zêdetir karên ku tenê gazên giran çêdikin. Bi rastî gazên bi qasî taybetî paqij çêdikin ku ji bo hin karanînên gelek girîng pirrîn e. Mînakî, oksîjenêk ji bo bikaranîna medîkî. Li gorî standardên USP/EP divê hebe li ser 99.5% paqijî û ji bo nexweşên ku destekdana şînînê dikin an jî yên li yekîneyên çalakiya bilind (ICU) ne, pirrîn e. Dema krîzê mezin a terxanî ya dawî de pêwistî 25% zêde bû. Sektora xwarinê jî bi awayekî gelek girîng li ser taybetmendiyên nîtrojenê tê bingeh kirin. Dema xwarinên pakêt kirî di pakkirina atmosfera guherandî (MAP) de tên hilanîn, nîtrojenê dikeve nav berdewamiya xwarinê û bi şikandina oksîdasyonê û veguherîna mikrobî ve dibe sedema kêmkirina dema hilanînê. Ev bi awayekî gelek girîng dema hilanînê dirêj dike û pirsgirêka xwarinên derbasbûyî ya 30% ya li ser vê sektorê kêmdike. û dûv re jî çêkirina semîkonduktorê ku li wir jî pêwistî herî zêde ye. Ji bo vê karînê, nîtrojenê divê 99.999% paqijî (bi navê paqijiya 5N) bigihîje û kontamînasyona oksîjenê di bin 1 parçe li ser mîlyonê de bimîne. Jidaxil kirina sernermî (cryogenic distillation) heta niha yekîna yekane ye ku dikare vê precîzyonê bigihîze, ku di çêkirina waferên silîkonê yên bêkêmasî de cihê wusa guherîner e.

Dîzayn û Bawerî di Yekên Îmza-vekirinê yên Modern de

ئەمڕۆ ئەسیوەکان بۆ کارکردنی بێ وقفە دروست کراون، هەتا لە شوێنە پیشەسازییەکاندا کە ئەگەر جیاوازییەکان قورس بن. ئەم سیستمانە کۆمپرێسەرە ڕاگیراوەکانیان هەن و میکانیزمە کۆنتڕۆڵی تایبەتەکانیان کە ئەو ستونانەی زۆر سەردوو دەگرێن لە نزیک ٠٫٥ سەلسیوس لە دوو لایەوە. ئەم ڕێژەیەی گەرمییە بەهایەکی زۆری هەیە، چونکە دەبێتە هۆی ئەوەی کە ئەو پرۆسەی جیاکردنەوە بەشێوەیەکی باش ئەنجام بدرێت و بەرھەمە کۆتاییەکان پاک و خالی بمێنن. بۆ هێزی ساختە، ئەو چالاکەرانە بەکاری دەهێنن کە دوو لاوەستەنەن و تەنها لە ڤاکوومدا بەکار دەهێنن و لە ئەلۆیەکانی فولادی تایبەت دروست کراون کە تەنها لە −١٩٦ درەجەدا ناڕووخن یان ناکەوێنە سەرخۆشی. کاتێک سەبارەتە بە صرفەتکردنی وزە، ئەسیوەکانی ئەمڕۆ گەرمی لە بەشەکانی کۆمپرێسیۆن دەگەڕێننەوە، کە ئەمەش دەبێتە هۆی کەمبوونەوەی پێویستی بە وزە بە ١٥ تا ٢٠٪ لە بەراورد لەگەڵ مۆدێلە کۆنەکان. توێژینەوەکانی لە ژورنالەکانی وەکوو ژورنالی تولیدی پاکدا بڵاوکراونەتەوە و ئەمەش پشتگیری دەکەن. یەکێک لە تایبەتمەندییە بەهایەکانی تر بریتییە لە دیزاینی مۆدیولی، کە وای لە کارگەکان دەکات کە بەشێوەیەکی پێکەوە بەهێزتر ببن و بەشەکان بەکاربێنن لە کاتێکدا کارەکانیان بەردەوامە. هەموو ئەم هەڵبژاردنە سەربەخۆیە ھەندێکی ئەندازیارییە کە ئەنجامیان دەبێتە ٩٩٫٦٪ کاتی کارکردن، واتە نەخۆشخانەکان، کارگەکانی سێمیکۆندەکتەر و ئەو شوێنە گرنگە دیکەش دەتوانن بەردەوام بەکاربێنن لە نایترۆجینی شل، ئۆکسجین و ئارگۆن.

پرسیارەکان و جووڵەکان پێکهاتوو

• چۆن کرایۆجینیک دیستیلەسیۆن کار دەکات؟
  کرایۆجینیک دیستیلەسیۆن بە ساردکردنی هەواى فشارپێدراو بۆ هاڵەتی شل و پاشان گەرمکردنی بۆ جیاکردنەوەی گازەکان بەپێی خاڵی جۆڵانیان دەکات.
• هەندێک لە بەکارهێنانی پیشەسازییەکانی گازە ناوخۆییەکانی ASU چییە؟
  گازە ناوخۆییەکان لە بەرھەمھێنانی فولاد، سینتێزی کیمیایی، پاککردنەوە، بواری تەندروستی، باڵەشەوەی گازی گۆڕاو و بەرھەمھێنانی سێمیکۆندەکتەرەکان بەکار دەھێنرێن.
• ئەھمیەتی دیزاینی مۆدیولەر لە ASU-ی ئەمڕۆ چییە؟
  دیزاینی مۆدیولەر ڕێگە بە زیادکردنی تووان و جێگوێرکردنی پارتەکان دەدات بەبێ وەستاندنی کارەکان، کە کارایی و بەردەوامییەکە زیاد دەکات.
• بۆچی خاڵی پاکبوونی ئۆکسجین لە بەکارهێنانی پیشەسازییەکان گرنگە؟
  پاکبوونی زۆری ئۆکسجین بۆ پرۆسەکانی وەک کراکینگی کاتالیزەر و ڕێگرتن لە نەخۆشبوونی کاتالیزەر لە پاککەرەوەکان زۆر گرنگە.
• سەرەکیترین گازەکانی کە لە Yekîneyên jidilê hewayê (ASU) جیا دەکرێن؟
  نایترۆجین، ئۆکسجین و ئارگۆن سەرەکیترین گازەکانن کە لە سیستەمی جیاکردنەوەی هەوا (ASU) دا جیادەکرێن.